Nervesystemet og det endokrine systemet (hormonsystemet) Flashcards
Sett navn på de ulike delene av de to nervecellene som står i kontakt med hverandre i figuren.Sett navn på de ulike delene av de to nervecellene som står i kontakt med hverandre i figuren.
Hvordan transporteres ulike stoffer over cellemembranen? Gi en kort oversikt.
Cellemembranen består av et dobbelt lag av fosfolipider, hvor de polare, hydrofile hodene vender utover, mens de upolare, hydrofobe halene er vendt innover mot hverandre. Transport over cellemembranen skjer enten uten forbruk av energi ved passiv transport, eller ved aktiv transport som krever energi. Passiv transport deles inn i enkel diffusjon, fasilitert diffusjon og osmose. Diffusjon vil si bevegelse av en substans fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon, og osmose er diffusjon av vann. Enkel diffusjon skjer med små, upolare molekyler som f.eks. O2, CO2 eller små fettsyrer, som kan gå tvers gjennom det upolare fosfolipid-laget. Fasilitert diffusjon skjer med små ladde eller polare molekyler, som blir frastøtt av den upolare cellemembranen. Disse molekylene flyttes over cellemembranen gjennom plasmamembran proteiner. Ved fasilitert diffusjon kan man ha de to typene kanal-mediert transport og carrier-mediert transport. Kanal-mediert transport skjer med ioner eller små molekyler gjennom vannfylte kanaler, som kan være konstant åpne, leak channels, eller som kun åpnes ved stimuli, gated channels. Disse er som regel ion-spesifikke. Carrier-mediert transport foretar transport av små polare molekyler, som enkle sukker-molekyler eller aminosyrer. Dette skjer ved at carrier-proteinet endrer form når molekylet bindes til det. Vann forflyttes over membranen ved osmose, enten direkte gjennom cellemembranen eller gjennom aquaporiner. Aktive prosesser krever energi i form av ATP, og man har aktiv transport og vesikulær transport. Ved aktiv transport fraktes molekyler mot konsentrasjonsgradienten, fra et sted med lav konsentrasjon til et sted med høy konsentrasjon. Primær aktiv transport skjer med ionekanaler som flytter ioner mot konsentrasjonsgradienten, som f.eks. natrium/kalium pumpen. Ved sekundær aktiv transport forflyttes et molekyl mot konsentrasjonsgradienten (fra lav til høy) ved bruk av energi fra forflytting av en annen substans med konsentrasjonsgradienten (fra høy til lav). Her har man enten en uniport, som frakter stoffer kun i en retning, en symport, hvor to stoffer forflyttes i samme retning, eller en antiport, hvor to stoffer forflyttes i motsatt retning. Vesikulær transport er transport av større molekyler i vesikler, dvs. en membranbundet sekk fylt med materiale. Man har to typer vesikkel-transport; exocytose (ut av cellen) og endocytose (inn i cellen). Av endocytose har man de tre typene fagocytose, pinocytose og reseptormediert endocytose. Ved fagocytose (også kalt cellespising) smelter en nydannet vesikkel sammen med et lysosom, som fordøyer innholdet i vesikkelen. Ved pionocytose (også kalt celledrikking) foldes plasmamembranen innover og omslutter mellomliggende væsker som inneholder løste stoffer som kan brukes av cellen. Reseptormediert endocytose bruker reseptorer på utsiden av cellen. Disse binder molekyler i den mellomliggende væsken, og membranen foldes slik at reseptorene og de bundne molekylene omsluttes til å danne en vesikkel som kan transporteres inni cellen. Både exocytose og endocytose krever energi.
Hva menes med likevektspotensialet for et ion (eksempel K+, Cl-):
Den elektriske potensialforskjellen, som diffusjon av K+ ut av cellen skaper over membranen, påvirker den videre diffusjonen av K+ ioner gjennom ionekanaler. Dette er fordi motsatte elektriske ladninger tiltrekker hverandre og like ladninger frastøter hverandre. Innsidens negative ladning gjør det enklerer for cellen å beholde K+ i cellen, mens den positive ladningen utenfor cellen gjør det vanskeligere for nye K+ ioner å unnslippe. Hvis cellemembranen kun var permeabel for K+, ville innsiden av cellen snart blitt tilstrekkelig negativ for å motvirke videre diffusjon av K+ ut av cellen, til tross for den store konsentrasjonsgradienten av K+ over cellemembranen. Likevektspotensialet for K+ er membranpotensialet som nøyaktig balanserer K+ sin tendens til å forlate cytosol ved diffusjon. Likevektspotensialet for alle permanente ioner kan regnes ut ved bruk av Nernst ligning (Ex = (RT/zF)*ln([X]0/[X]i)), som uttrykker likevektspotensialet Ex for ionet X.
Hva menes med membranpotensialet?
Membranpotensialet måles i mV og defineres som forskjellen i elektrisk ladning mellom innsiden og utsiden av cellen. Dette skyldes forskjeller i fordeling av ioner og ladninger mellom cellevæsken og vevsvæsken utenfor. Vanligvis er innsiden av cellen negativ i forhold til utsiden, og membranpotensialet defineres derav som negativt. Nerveceller og muskelceller har evnen til å endre membranpotensialet raskt for korte perioder, som fungerer som elektriske signaler. Det stabile membranpotensialet kalles hvilepotensial.
Hva er et aksjonspotensial? Hvilke celletyper danner aksjonspotensialer? Hvorfor betegnes aksjonspotensialet som et enten-eller (alt eller ingenting) fenomen?
Nerveimpulser og elektriske impulser som framkaller muskelsammentrekninger forårsakes av raske og korte forandringer i membranpotensialet, og kalles et aksjonspotensial. Med andre ord er et aksjonspotensial en rask og midlertidig forandring i det elektriske potensialet i cellen, som starter med innstrømming av Na+ eller Ca 2+. Nerveceller, muskelceller og flere endokrine celler kan danne aksjonspotensial. Aksjonspotensial betegnes som en alt eller ingenting reaksjon fordi at dersom impulsen er svak, vil den ikke gi utslag for noe. Derfor må impulsene være kraftige nok slik at videre prosesser i cellen kan utføres.
Forklar kort hva en nerveimpuls er?
En nerveimpuls er en gjennomstrømning forårsaket av en rask forandring i elektrisk spenningsforskjell mellom innsiden og utsiden av et akson. Denne spenningsforskjellen bidrar til at ioner kan strømme raskt gjennom aksonmembranen. Starter blant annet i dendrittene og forplanter seg videre langs aksonet.
Hvordan foregår impulsledningen langs et umyelinisert akson?
Etter at cellemembranen har blitt depolarisert, blir de spenningsstyrte Na+ kanalene åpnet. Innstrømningen av Na+ sees som en sammenhengende bølge langs aksonet. Det dannes en positiv strøm av ioner fra aktive områder til inaktive områder, slik at disse nye områdene også blir depolarisert. Når terskelverdien på depolariseringen nås, fortsetter nerveimpulsen videre langs aksonet. Lekkasje av ladning, reduserer rekkevidden og hastigheten på impulsen.
Hvordan foregår impulsledningen langs et myelinisert akson?
Myelinkjeden reduserer utgående lekkasje av ladning, som hovedsakelig skjer i mellomrommene( de ravierske innsnevringene) i kjeden. Dette øker rekkevidden til den lokale strømmen i aksonet, som resulterer i høy ledningshastighet. Tilstrømning av Na+ begrenses også til nodene i myelinkjeden, og aksjonspotensialet spres derfor i sprang fra node til node langs aksonet.
Hvorfor vil impulsledningen normalt bare gå i en og samme retning, dvs. fra cellekroppen til nerveenden?
Grunnen til at impulsledningen normalt kun går i en retning er Na+ kanalenes egenskaper. Disse spenningsstyrte kanalen holdes kun oppe i kort tid (ca 0,5 ms), selv om de kan være depolarisert i lengre tid. Etter lukkingen vil det derfor ta litt tid før kanalene kan gjenåpnes, og det er i denne perioden umulig å utløse nye aksjonspotensialer. Denne perioden mens kanalene venter på å kunne åpnes igjen, kalles den absolutte refraktærperioden, og er grunnen til at aksjonspotensialet kun kan ledes i en retning.
Neuromuskulær synapse
Nerveceller kommuniserer med sine målceller i spesielle kontaktpunkter som kalles synapser. Et slikt kontaktpunkt mellom en nervecelle og en muskelcelle kalles en neuromuskulær synapse.
Hvordan er en neuromuskulær synapse bygd opp?
En neuromuskulær synapse er en kjemisk synapse mellom motor nevronet og et skjelett muskelfiber. Den består av en presynaptisk terminal, synaptisk kløft og en postsynaptisk membran eller celle. Den fungerer som en bro mellom skjelettsystemet og nervesystemet. En smal synaptisk kløft separerer membranene til motor-nerveterminalen og skjelett muskelcellen. Nerveterminalen inneholder vesikler med neurotransmitter acetylkolin, som kan bli løslatt ved Ca2+ avhengig exocytose. Vesikler klare for exocytose er forankret i aktive soner, som samlokaliseres med spenningsvoktede Ca2+ kanaler. Den postsynaptiske membranen på andre siden av den synaptiske kløften besitter forlengede folder på linje med de aktive sonene. Acetylkolin reseptorkanalene konsentreres langs skuldrene til de postsynaptiske foldene, like overfor de aktive sonene hvor acetylkolin slippes. Acetylkolinesterase molekylene er forankret til proteinfibre i matrixen av den synaptiske kløften nær de postsynaptiske foldene, hvor tettheten av reseptorkanalene er høyest.
Beskriv i detalj hva som skjer i synapsen når et aksjonspotensial kommer fram til en neuromuskulær synapse? Lag gjerne en skisse og beskriv hva som skjer både i nervecellen, i synapsespalten og i muskelcellen
Det hele starter med at et aksjonspotensiale ankommer og starter transmisjonen av synapsen. Deretter vil Na+ kanaler åpnes, noe som medfører at akson terminal membranen blir depolarisert. Denne depolariseringen fører så til at Ca+ kanalene åpner seg. Ca+ går deretter inn i cellen og trigger sammenføringen av acetyl-lholin vesiklene og den presynaptiske membranen. Molekyler av acetylcholin vil diffusere langs synapsen og binde seg til reseptorene på den postsynaptiske membranen. Aktiverte reseptorer vil deretter kunne åpne kjemiske Na+ kanaler og depolarisere den postsynaptiske membranen. Spredning av depolariseringen danner et aksjonspotensiale i den postsynaptiske membranen. Deretter vil acetyl-kholinet i synapsen bli brutt ned ved hjelp av enzymet acetylkolinesterase, og komponentene taes opp igjen i den postsynaptiske cellen slik at de kan syntetiseres igjen. Etter den synaptiske transmisjonen blir acetyl-kholinet og vesiklene resirkulert, slik at de kan brukes igjen, og prosessen kan gjentas.
Nervesystemet deles i:
Hos virveldyr er nervesystemet bygd opp av to hoveddeler: Sentralnervesystemet og det perifere nervesystemet.
Beskriv kort hvilke «underavdelinger» de to hoveddelene av nervesystemet består av.
Sentralnervesystemet består av hjernen og ryggmargen. Hjernen deles videre inn i storhjernen, mellomhjernen, lillehjernen og hjernestammen. Sentralnervesystemet er kroppens prosesserings senter. De ulike hjernedelene har ulike oppgaver, som å styre følelser, bevegelser, samordne bevegelser og kontrollere hormonkjertler. Ryggmargen formidler signaler mellom hjernen og kroppen. Det perifere nervesystemet består av nerver i hjerne og ryggmarg, spinalganglier og autonome ganglier. Det skilles mellom sensoriske nerver, som fører impulser til sentralnervesystemet, og motoriske nerver, som sender impulser ut til bevegelsesorganene. Det perifere nervesystemet deles gjerne inn i det sensoriske nervesystemet, som overfører informasjon til sentralnervesystemet, det somatiske nervesystemet med viljestyrte motoriske nerver som kontrollerer skjelettmuskler, det autonome nervesystemet som ikke er viljestyrt og som sammen med det endokrine nervesystemet kontrollerer kjertler, hjertet, og glatt muskulatur, og det enteriske systemet, som sammen med det autonome systemet og det endokrine systemet kontrollerer fordøyelsessystemets funksjoner.
Hva er den overordnede oppgaven til det perifere nervesystemet?
Det perifere nervesystemets overordnede oppgave er å forbinde sentralnervesystemet med resten av kroppens vev. Kroppscellene mottar signaler som sendes videre til hjernen for å tolkes, før hjernen sender ut signaler som igangsetter nødvendige kroppslige reaksjoner slik at vi kan reagere på stimuli.
Skisser hvordan komponentene i en refleksbue er involvert i tilbaketrekkingsrefleksen.
